Структурно-функціональна характеристика фітопланктону, дерновин-подушок, детриту та якість води за дії основних абіотичних чинників ставків міської агломерації (смт Гостомель, Бучанський р-н Київської обл., Україна)

Дослідження складових різноманіття, екологічні характеристики фітопланктону, водоростевих дерновин-подушок, органічного детриту. Огляд якості водного середовища з використанням сапробіологічних показників водоростей за дії абіотичних чинників ставків.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 03.02.2024
Размер файла 890,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru/

Структурно-функціональна характеристика фітопланктону, дерновин-подушок, детриту та якість води за дії основних абіотичних чинників ставків міської агломерації (смт Гостомель, Бучанський р-н Київської обл., Україна)

Щербак В.І.

Семенюк Н.Є.

Інститут гідробіології НАН України,

Київ

Розглянуто видове й таксономічне різноманіття фітопланктону та дерновин- подушок нитчастих водоростей ставків смт Гостомель за дії основних абіотичних чинників. Дослідження були проведені в акваторіях ставків у травні 2021 р. Це мілководні водойми, фотична зона яких охоплює всю водну товщу. Характеризуються високим вмістом розчиненого кисню. За вмістом біогенних елементів належать до евтрофних водойм. Виявленим планктонним водоростевим угрупованням притаманне високе різноманіття. Вони належать до 8 відділів, 13 класів, 29 порядків, 49 родин, 87 родів і 134 видів, представлених 136 внутрішньовидовими таксонами. Основу флористичного різноманіття на рівні відділів формують Chlorophyta, Bacillariophyta та Cyanobacteria, на рівні класів - Chlorophyceae, Bacillariophyceae та Cyanophyceae, на рівні родів - Desmodesmus, Nitzchia, Monoraphidium, Trachelomonas та Euglena. За біотичною приуроченістю домінували планктонні та планктонно-бентосні форми. У ставку ІІІ зареєстровано плаваючі дерновини-подушки, які формувалися при підйомі на поверхню донних альгоценозів із Charophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta та Euglenozoa. Чисельність їхніх клітин сягала 28168-368149 тис. кл/м2, біомаса - 21-362 г/м2.

Вони формували негативний локальний ефект через «екранування» товщі води. У цілому високе різноманіття водоростевих угруповань дозволяє екосистемам ставків функціонувати навіть за певного антропогенного навантаження.

Ключові слова: фітопланктон, видове, таксономічне, екологічне різноманіття, дерновини-подушки, абіотичні складові, ставки міської агломерації

Institute of Hydrobiology of the NAS of Ukraine,

The paper considers species and taxonomic composition of phytoplankton and algal mats in ponds of Hostomel urban settlement under effect of main abiotic factors. The research was carried out in May 2021. The ponds under study are shallow and the photic zone occupies the entire water column. The dissolved oxygen content was high. According to nutrient content the ponds are eutrophic. Planktonic algal communities were marked by high diversity. The identified algae referred to 8 phyla, 13 classes, 29 orders, 49 families, 87 genera and 134 species, represented by 136 infraspecific taxa. The floristic diversity at the phylum level was mainly formed by Chlorophyta, Bacillariophyta and Cyanobacteria, at the class level - Chlorophyceae, Bacillariophyceae and Cyanophyceae, at the order level - Sphaeropleales, Euglenida, Chloreallales and Bacillariales, at the family level - Scenedesmaceae, Euglenidae, Bacillariaceae, Selenastraceae and Chlorellaceae, at the genus level - Desmodesmus, Nitzchia, Monoraphidium, Trachelomonas and Euglena. According to biotopic preference planktonic and planktonic-benthic forms prevailed. In Pond Ш, floating algal mats were observed. They appeared when benthic communities composed of Charophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta and Euglenozoa rose to the water surface. Their cell count reached 28168-368149 thousand cells-m-2, biomass - 21-362 g * m-2. Algal mats caused a local negative effect due to water column shadowing. High diversity of algal communities makes it possible for pond ecosystems to function even under human impact.

Key words: phytoplankton, species and taxonomic composition, ecological diversity, filamentous algal mats, abiotic factors, urban ponds

Вступ

екологічний фітопланктон дерновина-подушка ставок

Ставки - один з найпоширеніших типів прісноводних екосистем. У світі їх налічується майже 300 млн площею 1 га та майже 20 млн площею 1-10 га. У глобальному масштабі їхні сумарні акваторії співставні з загальними акваторіями великих озер (Downing, 2010; Cereghino et al., 2014; Dunker, 2020). Ставки є цінними водними екосистемами для збереження біорізноманіття. Вони, як правило, відрізняються вищим різноманіттям флори і фауни порівняно з іншими водними об'єктами, роблять значний внесок у регіональне біорізноманіття і часто є середовищем існування рідкісних та зникаючих видів (Williams et al., 2003; De Meester et al., 2005; Oerltli, Parris, 2019). Особливо важливу роль ці водойми відіграють в урбанізованих ландшафтах, оскільки є осередками біорізноманіття в антропогенно зміненому середовищі (Hill et al., 2017; Levesque et al., 2020). Їхнє біорізноманіття менш досліджене, ніж великих озер (Oertli et al., 2009; Downing, 2010), проте в останні роки інтерес до ставків міських агломерацій суттєво зріс.

Є низка робіт по дослідженню фітопланктону ставків у таких великих містах, як Познань (Burchardt et al., 2016), Лодзь (Jurczak et al., 2018), Лейпциг (Dunker, 2020), Брюсель (Peretyatko et al., 2011), Единбург (Krivtsov et al., 2021), Монреаль (Levesque et al., 2020), Торонто (Olding et al., 2000), Райпур (Roy et al., 2015), Дака (Sultana, Khondrek, 2009), Буенос- Айрес (Casa et al., 2020).

В Україні проводилися багаторічні дослідження фітопланктону водойм м. Києва (Shcherbak, Semenyuk, 2007, 2009), а також природоохоронних територій міст Києва, Житомира, Білої Церкви (Shcherbak et al., 2018; Kravtsova, Shcherbak, 2020).

Штучно створені ставки є невід'ємною складовою урбанізованого ландшафту у великих мегаполісах і в містах-супутниках. Типовим прикладом такого міста-супутника є смт Гостомель, у межах якого знаходиться низка різнотипних ставків. Вони мають важливе естетичне, рекреаційне значення, а також використовуються для рибальства. І хоча такі екосистеми зазнають певного антропогенного навантаження через надходження у водну товщу різних забруднювачів, в їхній біоті провідна

роль належить фітопланктону. На жаль, не знайдені літературні джерела щодо різноманіття, оцінки якості водних середовищ, трофічної ролі водоростевих угруповань ставків смт Гостомель.

Мета даної роботи - встановити структурні й функціональні складові різноманіття, екологічні характеристики фітопланктону, водоростевих дерновин-подушок, органічного детриту, якість водного середовища, використовуючи сапробіологічні показники водоростей за дії основних абіотичних чинників ставків міської агломерації.

Матеріали та методи

Детальне обстеження гідрологічної мережі смт Гостомель показало, що головними водними об'єктами є чотири штучно створені різнотипні ставки, в акваторіях яких упродовж травня 2021 р. проводилися комплексні дослідження (рис. 1).

Проби водоростей та органічного детриту відбирали батометром Руттнера з горизонту 0,25 м. Поверхневі водоростеві дерновини-подушки збирали планктонною сіткою Апштейна з млиновим ситом № 76. Камеральне опрацювання альгопроб здійснювали за описаною раніше методикою (Shcherbak, 2006), таксономічна номенклатура наведена за лектронним каталогом AlgaeBase (Guiry, Guiry, 2022), екологічні характеристики та автори видів представлені в списку, наведеному нижче. Чисельність, біомасу, домінуючі комплекси, індекс Серенсена та якість водного середовища розраховували за описаною раніше методикою (Shcherbak, 2006). В роботі застосовані індекс Кендела (Shmidt, 1980) і шкала Стармаха (Starmach, 1956). Органічний детрит досліджували за описаною нами методикою (Shcherbak et al., 2016), первинну продукцію фітопланктону розраховували за описаною раніше методикою (Shcherbak, 1999, 2000).

Екологічні характеристики водоростей наведені згідно: Barinova et al., 2019, морфологічні показники ставків за: Water..., 2013a, b, c; Passport..., 2016. Географічні координати ставків визначали за допомогою GPS, прозорість води - за диском Секкі, температуру води (t °С), рН, О2 та мінералізацію вимірювали безпосередньо на водоймах приладом Water Quality Meter AZ 86031. Вміст NH+, NO3-, P2O5 визначали в сертифікованій Вимірювальній лабораторії Інституту водних проблем і меліорації НААН України.

Рис. 1. Карта-схема досліджуваних ставків (I-IV) смт Гостомель. 1-8 - станції спостережень

Колір води, наявність чи відсутність поверхневої плівки в кожному зі ставків визначали візуально.

Результати та обговорення

Абіотичні складові ставків. Ставок І - третій у каскаді з регульованим водообміном, штучно створений на струмку без назви, який впадає в р. Рокач, лівий доплив р. Ірпінь. Відноситься до малих мілководних ставків. Середня температура води у ньому, а також в інших досліджуваних нами ставках (ІІ-IV) була характерною для біологічного літа, прозорість води коливалась у межах 0,8-1,3 м. Розрахована фотична зона, де відбувався фотосинтез, практично досягала дна, про що свідчить зеленкуватий чи зеленкувато-коричневий колір води та наявність зеленої плівки у ставку III (табл. 1).

Ставок ІІ із регульованим водообміном, штучно створений шляхом зарегулювання малої річки Млинова, лівий доплив р. Ірпінь. Інші дані як і для ставка I (див. табл. 1).

Ставок ІІІ розташований у центрі Гостомеля, штучно створений шляхом зарегулювання природної балки на малому водотоці Рокач-2, що є гідрологічною складовою р. Рокач. Інші дані наведено як і для ставка І (див. табл. 1).

Список видового, таксономічного різноманіття та екологічні характеристики фітопланктону ставів смт Гостомель у травні 2021 р.

Екологічні

характеристики

Стави

Таксони

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ §

Я VO

О о

n &

(J

індекс

сапробності

і

її

пі

IV

CYANOBACTERIA

CYAN OPHY CEAE

Nostocales

Aphanizomenonaceae

і

Aphanizomenon flosaquae Ralfs ex Bornet & Flahault

p

p

2,25

+

-

-

+

2

Cuspidothrix issatschenkoi (Usachev) P.Rajaniemi, Komarek, R.Willame, P.Hrouzek, K.Kastovska, L.Hoffmann & K.Sivonen

p

o-p

2,00

-

-

-

+

3

Dolichospermum flosaquae (Brebisson ex Bornet & Flahault) P.Wacklin,

L.Hoffmann & J.Komarek

p

P

2,00

-

-

-

+

4

D. scheremetieviae (Elenkin) Wacklin, L.Hoffmann & Komarek

p

-

-

+

-

-

+

Chroococcales

Chroococcaceae

5

Chroococcus sp.

-

-

-

-

-

+

Microcystaceae

6

Microcystis aeruginosa (Kutzing) Kutzing

p

o-a

1,80

+

-

-

+

7

M. pulverea (H.C.Wood) Forti

p-b,

S

o-p

1,80

+

+

+

+

Oscillatoriales

Coleofasciculaceae

8

Anagnostidinema amphibium (C.Agardh ex Gomont) Strunecky, Bohunicka,

J.R.Johansen& J.Komarek

P-B,

S

o-a

1,80

+

+

+

+

Microcoleaceae

9

Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komarek

P-B

o-p

2,20

-

-

-

+

Oscillatoriaceae

10

Oscillatoria tenuis C.Agardh ex Gomont

P-B

p-a

3,00

-

-

-

+

Synechococcales

Coelos

phaeriaceae

її

Coelomoron pusillum (Van Goor)

Komarek

p

p

1,90

-

+

+

-

12

Coelosphaerium kuetzingianum Nageli

p

o-p

1,60

+

+

+

+

13

Snowella lacustris (Chodat) Komarek &

Hindak

p

p

-

+

-

-

+

Merismopediaceae

14

Merismopedia minima G.Beck

B, S

-

-

-

-

+

-

Pseudanabaenaceae

15

Limnothrix planctonica (Wofoszynska) Meffert

П

o-p

1,50

-

-

-

+

16

Pseudanabaena limnetica (Lemmermann) Komarek

П-В

o-p

1,75

+

-

-

-

Екологічні

характеристики

Стави

Таксони

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ § я ю

О о

n &

(j

індекс

сапробності

і

її

пі

IV

Synechococcales familia

incertae sedis

17

Jaaginema geminatum (Schwabe ex Gomont) Anagnostidis & Komarek

P-B

-

-

+

-

-

-

BACILLARIOPHYTA

COSCINODISCOPHYCEAE

Aulacoseirales

Aulacoseiraceae

18

Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen

P-B

p-a

1,80

+

-

-

-

MEDIOPHYCEAE

Stephanodiscales

Stephanodiscaceae

19

Cyclotella meneghiniana Kutzing

P-B

P

2,00

+

+

+

+

20

Stephanodiscus astraea (Kutzing) Grunow

P

P

1,40

+

+

+

+

21

S. binderanus (Kutzing) Krieger

P

o-p

2,00

+

-

-

+

22

S. hantzschii Grunow

P

p-a

2,70

+

+

+

+

BACILLARIOPHYCEAE

Fragilariales

Fragilariaceae

23

Fragilaria tenera (W.Smith) Lange- Bertalot

B

o

-

+

-

-

+

24

Fragilariforma virescens (Ralfs) D.M.Williams & Round

P-B

o

0,20

-

+

+

-

Eunotiales

Eunotiaceae

25

Eunotia exigua (Brebisson ex Kutzing) Rabenhorst

B

o-p

-

-

-

+

-

Licmophorales

Ulnariaceae

26

Tabularia tabulata (C.Agardh) Snoeijs

B

p-a

2,70

-

-

+

+

Cymbellales

Cymbellaceae

27

Cymbella parva (W.Smith) Kirchner

B

-

-

-

-

+

-

28

Navicymbula pusilla (Grunow) Krammer

B

-

-

-

-

+

-

Gomphonemataceae

29

Encyonema ventricosum (C.Agardh) Grunow

B

o-a

1,35

-

-

+

-

30

Placoneis elginensis (W.Gregory) E.J.Cox

B

o-X

-

-

+

-

-

31

P. exigua (W.Gregory) Mereschkovsky

B

o-x

2,30

-

+

-

-

Achnanthales

Achnanthidiaceae

32

Achnanthidium affine (Grunow) Czarnecki

B

o-p

1,50

-

+

-

-

33

A. lineare W.Smith

B

o-R

0,40

-

+

+

-

Cocconeidaceae

34

Cocconeis placentula Ehrenberg

P-B

CQ.

1

0

1,35

-

+

+

-

Naviculales

Naviculaceae

35

Gyrosigma acuminatum (Kutzing) Rabenhorst

B

°-x

2,20

-

+

-

-

36

Hippodonta capitata (Ehrenberg) Lange- Bertalot, Metzeltin & Witkowski

B

o-p

2,40

+

-

-

+

37

Navicula capitatoradiata H.Germain ex Gasse

P-B

p-a

2,30

-

+

-

-

Екологічні

характеристики

Стави

Таксони

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ § я ю

О О n &

(J

індекс

сапробності

I

II

III

IV

38

Navicula tripunctata (O.F.Muller) Bory

B

P

1,65

-

+

+

-

39

Navicula sp.

B

О

2,30

-

+

-

-

Pinnulariaceae

40

Pinnularia viridis (Nitzsch) Ehrenberg

P-B

°-x

2,10

+

-

-

+

Sella

phoraceae

41

Sellaphora pupula (Kutzing) Mereschkovsky

B

°-x

2,20

+

-

-

-

Thalassiophysales

Catenulaceae

42

Amphora ovalis (Kutzing) Kutzing

B

P~a

1,65

-

+

+

-

Bacillariales

Bacillariaceae

43

Nitzschia acicularis (Kutzing) W.Smith

P-B

°-p

2,70

-

+

-

+

44

N. hantzschiana Rabenhorst

B

°-x

1,15

+

-

-

+

45

N. linearis W.Smith

B

X

1,50

-

-

+

+

46

N. palea (Kutzing) W. Smith

P-B

°~x

2,75

+

-

-

-

47

N. paleacea (Grunow) Grunow

P-B

P

-

-

+

+

+

48

N. pusilla Grunow

P-B,

S

X

2,00

+

+

+

-

49

N. recta Hantzsch ex Rabenhorst

B

X

2,50

-

-

+

+

50

N. tryblionella Hantzsch

B

-

-

-

+

-

51

N. vermicularis (Kutzing) Hantzsch

B

°

2,30

-

-

+

-

Rhopalodiales

Rhopalodiaceae

52

Rhopalodia gibba (Ehrenberg) O.Muller

B

CQ.

1

0

0,20

+

-

-

-

Surirellales

Surirellaceae

53

Surirella librile (Ehrenberg) Ehrenberg

P-B

°

2,35

-

-

+

-

CRYPTOPHYTA

CRYPTOPHYCEAE

Cryptomonadales

Cryptomonadaceae

54

Cryptomonas erosa Ehrenberg

P

P

3,10

+

+

+

+

55

C. ovata Ehrenberg

P

p-a

3,00

+

+

+

+

56

Cryptomonas sp.

P

°

-

-

-

-

+

MIOZOA

DINOPHYCEAE

Peridiniales

Peridiniaceae

57

Peridinium cinctum (O.F.Muller)

Ehrenberg

P-B

°-p

1,00

+

+

+

+

Peridiniales familia incertae sedis

58

Glenodinium pulvisculus (Ehrenberg) F.Stein

-

-

-

-

+

+

-

OCHROPHYTA

EUSTIGMATOPHYCEAE

Goniochloridales

Goniochloridaceae

59

Goniochloris mutica (A.Braun) Fott

P

°-a

-

-

-

-

+

60

Tetraedriella spinigera Skuja

-

-

-

+

-

-

-

CHRYSOPHYCEAE

Chromulinales

Екологічні

характеристики

Стави

Таксони

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ §

Я Ю

О о

n &

(J

індекс

сапробності

і

ii

iii

iv

Chrysococcaceae

бі

Chrysococcus heverlensis Conrad

-

-

-

+

+

-

+

Dinobryaceae

62

Dinobryon divergens O.E.Imhof

p

o-a

-

-

-

-

+

63

Pseudokephyrion ovum (Pascher &

Ruttner) Conrad

-

-

-

-

+

-

-

Ochromonadales

Ochromonadaceae

64

Ochromonas charkoviensis Matvienko

-

-

-

-

+

+

+

Synurales

Mallomonadaceae

65

Mallomonas ploesslii Perty

p

o-a

1,80

-

+

+

-

CHAROPHYTA

ZYGNEMATOPHYCEAE

Desmidiales

Desmidiaceae

66

Staurastrum gracile Ralfs ex Ralfs

p

o-P

1,50

+

-

-

-

CHLOROPHYTA

TREBOUXIOPHYCEAE

Chlorellales

Chlorellaceae

67

Dicellula geminata (Printz) Korshikov

-

-

-

-

-

-

+

68

Golenkiniopsis solitaria (Korshikov) Korshikov

p

o

-

+

-

-

+

69

Micractinium pusillum Fresenius

-

-

-

-

-

-

+

70

M. quadrisetum (Lemmermann)

G.M.Smith

p

-

-

+

-

-

+

71

Mucidosphaerium pulchellum (H.C.Wood) C.Bock, Proschold &

Krienitz

P-B

p

2,15

-

-

+

+

72

Siderocelis ornata (Fott) Fott

-

-

-

-

-

+

-

Oocystaceae

73

Lagerheimia wratislawiensis Schroder

-

-

2

-

-

-

+

74

Nephrochlamys rostrata Nygaard,

Komarek, J.Kristiansen & O.M.Skulberg

-

-

-

-

-

-

+

75

Oocystis borgei J.W.Snow

P-B

o-P

-

+

-

-

+

76

Tetrachlorella alternans (G.M.Smith) Korshikov

-

-

+

-

-

-

Trebouxiophyceae ordo incertae sedis

Trebouxiophyceae familia incertae sedis

77

Lemmermannia komarekii (Hindak)

C.Bock & Krienitz

P-B

-

-

+

-

-

-

CHLOROPHYCEAE

Chlamydomonadales

Chlamydomonadaceae

78

Chlamydomonas debaryana var. atactogama (Korshikov) Gerloff

-

-

-

-

-

+

-

79

C. globosa J.W.Snow

P, S

o-a

-

+

+

+

+

80

C. reinhardtii P.A.Dangeard

P-B

a

3,15

+

+

+

+

81

Microglena monadina Ehrenberg

P

p

2,20

+

-

-

+

Sphaerocystidaceae

82

Sphaerocystis planctonica (Korshikov) Bourrelly

P

-

-

-

-

+

-

Таксони

Екологічні

характеристики

Стави

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ § я ю

О О n &

(J

індекс

сапробності

і

ii

iii

iV

Volvocaceae

83 1 Pandorina morum (O.F.Muller) Bory| P | p | 2,00 |--|+|--|--

Sphaeropleales

Hydrodictyaceae

84

Pediastrum duplex Meyen

p

o-a

1,70

+

-

+

+

85

Pseudopediastrum boryanum (Turpin) E.Hegewald

P-B

o-a

1,85

+

-

-

+

86

Tetraedron caudatum (Corda) Hansgirg

-

-

-

+

-

-

-

87

T. minimum (A.Braun) Hansgirg

P-B

p

-

-

-

-

+

88

T. triangulare Korshikov

P-B

p

-

-

-

-

+

Mychonastaceae

89

Mychonastes jurisii (Hindak) Krienitz, C.Bock, Dadheech & Proschold

-

-

-

+

+

+

+

Scenedesmaceae

90

Acutodesmus acutiformis (Schroder) Tsarenko & D.M.John

-

o-a

-

-

-

-

+

91

Coelastrum microporum Nageli

P-B

p

2,00

+

-

+

+

92

Comasiella arcuata (Lemmermann) E.Hegewald, M.Wolf, Al.Keller, Friedl & Krienitz

-

-

-

-

-

+

93

Desmodesmus armatus (Chodat) E.H.Hegewald

P-B

o-a

-

+

+

-

+

94

D. caudatoaculeatus var. spinosus (Dedusenko) P.M.Tsarenko

P-B

o-a

-

-

-

-

+

95

D. communis (E.Hegewald) E.Hegewald

P-B

-

2,00

+

+

+

+

96

D. grahneisii (Heynig) E.Hegewald

-

-

-

+

+

+

97

D. intermedius (Chodat) E.Hegewald

-

-

-

-

-

-

+

98

D. opoliensis (P.G.Richter) E.Hegewald

P-B

-

2,00

-

-

-

+

99

D. perforatus (Lemmermann) E.Hegewald

P-B

-

+

-

-

+

100

D. protuberans (F.E.Fritsch & M.F.Rich)

E. Hegewald

-

-

-

-

-

-

+

101

D. subspicatus (Chodat) E.Hegewald & A.W.F.Schmidt

-

-

-

+

-

-

+

102

Pectinodesmus pectinatus (Meyen) E.Hegewald, M.Wolf, Al.Keller, Friedl & Krienitz

P

-

-

+

-

-

+

103

Pseudodidymocystis planctonica (Korshikov) E.Hegewald & Deason

-

p

-

+

+

+

+

104

Scenedesmus bicaudatus Dedusenko

-

-

-

-

+

-

+

105

S. obtusus Meyen

P-B,S

o-p

2,00

+

+

-

+

106

S. obtusus var. apiculatus (West & G.S.West) Tsarenko

P

-

-

-

-

+

107

S. semipulcher Hortobagyi

-

-

-

-

+

-

-

108

Tetradesmus lagerheimii M.J.Wynne & Guiry

-

-

2,2

-

-

-

+

109

Tetrastrum triangulare (Chodat) Komarek

P-B

P

-

+

-

-

+

Schroederiaceae

110

Schroederia setigera (Schroder) Lemmermann

P

o-p

-

-

+

+

+

Selenastraceae

111

Ankistrodesmus fusiformis Corda

-

o-p

-

+

-

-

-

112

Monoraphidium arcuatum (Korshikov) Hindak

P-B

P

-

+

+

-

+

Таксони

Екологічні

характеристики

Стави

біотопічна

приуроче

ність

¦p

(J

$ §

Я VO

О о

n &

(J

індекс

сапробності

і

ii

iii

iv

113

Monoraphidium contortum (Thuret)

Komarkova-Legnerova

P-B

P

-

+

+

+

+

114

M. griffithii (Berkeley) Komarkova-

Legnerova

P-B

P

2,00

+

-

-

+

115

M. irregulare (G.M.Smith) Komarkova-

Legnerova

P-B

-

-

+

+

-

+

116

M. minutum (Nageli) Komarkova-

Legnerova

P-B

p-a

-

+

+

+

+

117

Raphidocelis danubiana (Hindak)

Marvan, Komarek & Comas

-

-

-

-

-

-

+

118

Selenastrum bibraianum Reinsch

-

-

-

-

-

-

+

ULVOPHYCEAE

Ulotrichales

Binucleariaceae

119

Binuclearia lauterbornii (Schmidle) Proschkina-Lavrenko

-

-

-

-

-

-

+

EUGLENOZOA

EUGLENOPHYCEAE

Euglenida

Euglenidae

120

Euglena gracilis G.A.Klebs

P-B

X-p

0,95

+

-

-

+

121

E. oblonga F.Schmitz

P

P

2,00

-

+

+

-

122

E. sanguinea Ehrenberg

-

-

-

-

-

+

-

123

E. velata G.A.Klebs

-

-

-

+

+

+

-

124

E. viridis (O.F.Muller) Ehrenberg

P-B,

S

p-a

4,50

-

+

+

-

125

Euglenaria caudata (E.F.W.Hubner)

Karnkowska-Ishikawa & E.W.Linton

P

a

3,15

+

-

-

+

126

Monomorphina pyrum (Ehrenberg) Mereschkowsky

P

O-p

-

+

-

-

-

127

Trachelomonas intermedia P.A.Dangeard

P-B

p

-

+

+

+

+

128

T. oblonga Lemmermann

P

p-a

2,00

-

+

+

-

129

T. ornata Skvortsov

-

-

-

-

+

-

+

130

T. volvocina (Ehrenberg) Ehrenberg

B

P

2,00

+

+

+

+

131

T. volvocina var. subglobosa

Lemmermann

P

P

-

-

+

-

-

Таксони

Екологічні

характеристики

Стави

біотопічна

приуроче

ність

зона

сапробності

індекс

сапробності

і

ii

iii

iV

Phacaceae

132

Lepocinclis acus (O.F.Muller) B.Marin &

Melkonian

p

p

2,00

-

+

+

-

133

L.fusiformis (H.J.Carter) Lemmermann

p

p

2,00

-

+

-

-

134

Phacus alatus G.A.Klebs

p

О

-

-

-

+

-

135

P. caudatus Hubner

P-B

p

2,20

+

+

+

+

136

P. longicauda (Ehrenberg) Dujardin

P-B

p-a

2,60

+

+

+

-

Примітка . Екологічні характеристики водоростей наведено згідно до: Баринова и др., 2019. Біотопічна приуроченість: P - планктонні, B - бентосні, S - трапляються в ґрунті. Дані наведено згідно: Water..., 2013a, b, c; Passport..., 2016.

Ставок IV штучно створений шляхом зарегулювання струмка без назви. Його особливістю є відсутність водоскидної споруди. Раніше на затопленій території проводився видобуток торфу. Інші дані наведені в табл. 1.

Хімічний режим. За визначеними величинами рН (8,12-8,48) вода на станціях 1-6 у ставках І-ІІІ характеризувалася чітко вираженим лужним середовищем. Значно нижчим (7,50-7,61), з ознаками закислення води був показник рН у ставка IV. Можливо, це зумовлено тим, що на більшості затопленої території новоствореного ставка проводили видобуток торфу.

Таблиця 1. Географічні, морфологічні* й фізичні характеристики ставків смт Гостомель

Характеристика ставка

Ставок

Номер станції

Геогра

фічна

Морфологічна

Фізична

Координати

станції,

пн. ш., сх.д.

Площа

акваторії,

га

Глибина, м

min-max

середня

It,

°С

Прозорість

води, м

Колір води

Поверхнева

водоростева

плівка

i

1

50°34'54"

30°11'38"

2,31

0,2-2,5

1,6

17,2

0,9

зеленкува

тий

відсутня

2

50°35'52"

30°15'24"

5,49

0,2-3,0

1,6

17,1

1,0

зеленкува

тий

відсутня

ii

3

50°35'55"

30°15'23"

5,49

0,2-3,0

1,6

17,0

1,0

зеленкува

тий

відсутня

4

50°15'30"

30°15'41"

5,49

0,2-8,0

2,0

17,2

1,1

зеленкува

тий

відсутня

5

50°34'53"

30°15'33"

5,68

0,2-8,0

3,3

17,1

1,1

зеленкувато-

коричневий

зелена

iii

6

50°35'50"

30°15'29"

5,68

0,2-8,0

3,4

16,8

1,2

зеленкувато-

коричневий

зелена

iV

7

50°34'32"

30°15'40"

5,72

1,1-1,6

1,4

16,4

0,8

зеленкувато-

коричневий

відсутня

8

50°34'32"

30°15'38"

5,72

1,3-1,8

1,4

16,3

1,3

зеленкувато-

коричневий

відсутня

Відносно високим був абсолютний (мг О2/дм3) і відносний (%) вміст у воді розчиненого кисню, що в цілому позитивно корелює з величинами рН (табл. 2). За величинами мінералізації води досліджені ставки є низько- мінералізованими водоймами.

Біогенні елементи. Загальною особливістю досліджуваних ставків є високий вміст біогенних елементів. Так, сумарний вміст основних водорозчинних форм мінерального азоту (NH4+, КО3-) становив: у ставках І - 2,19, ІІ - 0,27, ІІІ - 0,61, IV - 0,61 мг N/дм3. Високим був також вміст мінерального розчиненого фосфору (див. табл. 2). цілому, досліджувані ставки є невід'ємною гідрологічною складовою міської агломерації. За морфологічними характеристиками - це мілководні водойми, в яких, згідно з прозорістю води, фотична зона

досягає дна, температура характерна для початку біологічного літа, кисневий режим, рН, вміст біогенних елементів та мінералізація води є сприятливими абіотичними складовими водних екосистем для розвитку фітопланктону. Відсутність на поверхні акваторій штучних плівок різних типів свідчить про несуттєвий антропогенний вплив на ставки.

Видове й таксономічне різноманіття. Фітопланктон усіх ставків характеризувався високим видовим, внутрішньовидовим(ввт) і

таксономічним різноманіттям (табл. 3).

Основу ввт і флористичного різноманіття формували Chlorophyta: 7-34 (24-60%), Bacillariophyta: 6-15 (10-35%) і Cyanobacteria: 2-12 (6-18%).

Таблиця 2. Хімічні характеристики водних мас ставків смт Гостомель у травні 2021 р.

Ставок

Середній показник рН

Середній

вміст О2

Середня

мінералізація

Водорозчинні мінеральні форми азоту (N) і фосфору (Р) (середній вміст)

абсо

лют-

ний

відно

сний

nh4+

3-

Р2О5

мг/дм3

%

наси

чення

мг/дм3

мг-екв/

дм3

мг/дм3

мг-екв/

дм3

мг/дм3

мг-екв/

дм3

мг/дм3

і

8,48

10,2

106

275

0,055

0,990

0,019

1,200

0,019

0,824

іі

8,21

9,7

98

237

0,008

0,140

0,022

1,400

0,001

0,032

ііі

8,14

9,7

95

388

0,005

0,090

0,008

0,520

0,003

0,016

IV

7,55

9,8

97

326

0,051

0,910

0,012

0,080

0,011

0,528

Таблиця 3. Видове й таксономічне різноманіття, структурна організація фітопланктону водних об'єктів смт Гостомель

Ставок

Відділ

і

II

ІІІ

IV

ст. 1

ст. 2

ст. 3

ст. 5

ст. 6

ст. 7

ст. 8

9

2

4

2

4

7

12

Cyanobacteria

14

6

9

7

9

13

18

13

6

14

10

15

6

11

Bacillariophyta

20

17

31

34

35

10

16

2

2

1

1

2

2

3

Cryptophyta

3

6

2

7

4

4

4

1

2

1

1

2

1

Miozoa

-

2

6

2

4

5

2

2

2

4

2

3

4

Ochrophyta

4

6

9

-

5

6

6

Charophyta

1

*

-

-

-

-

1

*

-

27

13

13

7

10

32

34

Chlorophyta

42

38

29

24

23

60

50

8

7

8

7

7

4

3

Euglenozoa

13

21

18

24

17

7

4

Примітка. Над рискою - кількість внутрішньовидових таксонів (ввт), під рискою - % загальної кількості таксонів; * - частка менше 1%; «-» - представників відділу не виявлено.

Відмічена відносно висока (7-8 або 21-24% флористичного спектру) кількість видів Euglenozoa з родів Euglena та Trachelomonas, які є індикаторами органічного забруднення води.

Результати оригінальних досліджень узгоджуються з даними, отриманими для ставків інших міст світу. Так, домінуючу роль зелених водоростей відмічено для ставків м. Монреаль (Levesque et al., 2020), високе різноманіття зелених, діатомових і синьозелених водоростей - для ставків м. Познань (Burchardt et al., 2006), а в роботі по фітопланктону водойм Данії та Канади (Minelgate, 2020) зазначається, що основною відмінністю ставків міських агломерацій від природних озер є присутність евгленових водоростей у планктонних угрупованнях.

Найбільшим різноманіттям (63 і 74 ввт) характеризувалися ставки І і IV, меншим (24-49 ввт) - ставки ІІ і ІІІ, що, можливо, зумовлено тим, що вони розміщувалися в центральній частині міської агломерації і зазнавали антропогенного впливу.

За таксономічною ієрархією ставковий фітопланктон відноситься до 8 відділів, 13 класів, 29 порядків, 49 родин, 87 родів і 134 види, представлених 136 ввт (табл. 4).

* З урахуванням номенклатурного типу виду.

Таблиця 4. Таксономічне різноманіття фітопланктону ставків смт Гостомель

Відділ

Клас

Порядок

Родина

Рід

Вид

(ввт*)

Визнане

но до

роду

Cyanobacteria

Cyanophyceae

Nostocales

і

3

4

-

Chroococcales

2

2

3

1

Oscillatoriales

3

3

3

-

Synechococcales

4

7

7

-

Е

і

4

10

15

17

1

Bacillariophyta

Coscinodiscophyceae

Aulacoseirales

1

1

1

-

Mediophyceae

Stephanodiscales

1

2

4

-

Bacillariophyceae

Fragilariales

1

2

2

-

Eunotiales

1

1

1

-

Licmophorales

1

1

1

-

Cymbellales

2

4

5

-

Achnanthales

2

2

3

-

Naviculales

3

5

7

1

Thalassiophysales

1

1

1

-

Bacillariales

1

1

9

-

Rhopalodiales

1

1

1

-

Surirellales

1

1

1

-

Е

3

12

16

22

36

1

Cryptophyta

Cryptophyceae

Cryptomonadales

1

1

3

1

Е

і

і

і

і

3

і

Miozoa

Dinophyceae

Peridiniales

2

2

2

-

Е

і

і

2

2

2

-

Ochrophyta

Eustigmatophyceae

Goniochloridales

1

2

2

-

Chrysophyceae

Chromulinales

2

3

3

-

Ochromonadales

1

1

1

-

Synurales

1

1

1

-

Е

2

4

5

7

7

-

Charophyta

Zygnematophyceae

Desmidiales

1

1

1

-

Е

і

і

і

і

і

-

Chlorophyta

Trebouxiophyceae

Chlorellales

2

9

10

-

Trebouxiophyceae

ordo incertae sedis

1

1

1

-

Chlorophyceae

Chlamydomonadales

3

4

6

-

Sphaeropleales

5

18

34 (35)

-

Ulvophyceae

Ulotrichales

1

1

1

-

Е

3

5

і2

33

52 (53)

-

Euglenozoa

Euglenophyceae

Euglenida

2

6

16 (17)

-

Е

і

і

2

6

і6 (і 7)

-

Усього

13

29

49

87

і34

(і36)

3

Рис. 2. Дендрограма подібності видового складу фітопланктону ставків м. Гостомель за коефіцієнтом Серенсена

На рівні класів найрізноманітніше були представлені Chlorophyceae (41), Bacillariophyceae (31), Cyanophyceae та Euglenophyceae (по 17 ввт відповідно). З порядків домінували Sphaeropleales (35 ввт), Euglenida (17), Chlorellales (10) та Bacillariales (9), на рівні родин - Scenedesmaceae (20 ввт), Euglenidae (12), Bacillariaceae (9), Selenastraceae (8) та Chlorellaceae (6).

До провідних родів належали Desmodesmus (9), Nitzschia (9), Monoraphidium, Trachelomonas та Euglena (по 5 ввт відповідно). Аналогічною флористичною структурою на рівні родів характеризувався фітопланктон ставків м. Познань (Burchardt et al., 2006).

Порівняння видового складу водоростей ставків за коефіцієнтами Серенсена показало досить високі величини - до 0,73 (рис. 2). Це можна пояснити незначною географічною відстанню між ставками та їхньою приналежністю до однієї гідрологічної системи - р. Ірпінь та її допливів (річок Рокач та Млинова).

Примітка. Перед дужками - кількість видів у родині, у дужках - рангове місце родини у фітопланктоні озера. Жирним шрифтом виділено родини, які займають перше рангове місце.

Для порівняння флористичної структури за коефіцієнтом рангової кореляції Кендела (т) було складено список провідних родин, які формують ядро фітопланктону ставків, та визначено їхні рангові місця (табл. 5).

Майже в усіх ставках перше місце займала родина Scenedesmaceae. Винятком був ставок ІІІ, де найбільша кількість належала родині Euglenidae, а в ставку II вона займала друге місце. Очевидно, це пов'язано з розташуванням ставків у центрі міської агломерації.

За ранговим розподілом родин розраховані коефіцієнти Кендела та побудована дендрограма подібності водоростевих угруповань (рис. 3).

Таблиця 5. Провідні родини фітопланктону ставків смт Гостомель

Родина

Ставок

і

II

ІІІ

IV

ст. 1

ст. 2

ст. 3

ст. 5

ст. 6

ст. 7

ст. 8

Scenedesmaceae

9 (1)

6 (1)

7 (1)

3 (2)

1 (8)

16 (1)

15 (1)

Bacillariaceae

3 (6)

-

3 (5)

2 (4,5)

4 (2)

1 (8,5)

5 (2)

Selenastraceae

6 (2,5)

3 (4)

2 (6,5)

2 (4,5)

1 (8)

7 (2)

4 (4)

Hydrodictyaceae

3 (6)

-

-

1 (7)

-

1 (8,5)

4 (4)

Aphanizomenonaceae

2 (9,5)

-

-

-

-

1 (8,5)

4 (4)

Stephanodiscaceae

4 (4)

3 (4)

3 (3,5)

2 (4,5)

3 (3,5)

4 (3,5)

3 (8)

Chlorellaceae

2 (9,5)

-

-

-

2 (5,5)

4 (3,5)

3 (8)

Euglenidae

6 (2,5)

4 (2)

6 (2)

5 (1)

5 (1)

3 (5)

3 (8)

Chlamydomonadaceae

3 (6)

2 (6)

1 (8)

-

3 (3,5)

2 (6)

3 (8)

Oocystaceae

2 (9,5)

-

-

-

-

-

3 (8)

Naviculaceae

1 (12)

1 (7)

3 (3,5)

-

1 (8)

-

1 (11)

Phacaceae

2 (9,5)

3 (4)

2 (6,5)

2 (4,5)

2 (5,5)

1 (8,5)

-

Рис.3. Дендрограма подібності флористичної структури фітопланктону ставків

смт Гостомель на рівні родин за коефіцієнтом рангової кореляції Кендела

Дендрограма чітко розділяється на два кластери. Перший об'єднує ставки I і IV. Подібність водоростевих угруповань пояснюється тим, що вони розташовані на струмках без назви, які є допливами р. Рокач. До другого кластеру відносяться ставки ІІ і ІІІ з певним антропогенним впливом, оскільки вони розташовані в центрі Гостомеля й поруч з ними знаходяться автомагістралі та парковка.

За біотопічною приуроченістю домінували планктонні (37 ввт, 36%) та планктонно-бентосні форми (43 ввт, 41%). Значно менше було бентосних форм - 24 ввт, 23% (табл. 6).

Таблиця 6. Біотопічна приуроченість фітопланктону ставків (І-IV) смт Гостомель у травні 2021 р.

Біотопічна приуроченість

і

ІІ

ІІІ

IV

Усього

19

15

15

25

37

Планктонні

35

32

31

40

36

6

9

14

7

24

Бентосні

11

20

29

11

23

29

22

19

31

43

Планктонно-бентосні

54

48

40

49

41

Примітка. Над рискою - кількість видів водоростей із даною біотопічною приуроченістю, під рискою - частка загальної кількості видів, для яких відома біотопічна приуроченість, %.

За розмірними показниками водоростей та об'ємами їхніх клітин ставковий фітопланктон можна ранжувати на кілька класів:

- дрібноклітинні з Cyanobacteria (2-3 87 мкм3) і Chlorophyta (44385 мкм3), за винятком деяких видів з родів Chlamydomonas, Pediastrum, Staurastrum та Tetrastrum;

- середньоклітинні (500-1000 мкм3) Cryptophyta, Ochrophyta та Bacillariophyta з родів Achnanthales, Cyclotella, Navicula та Nitzschia;

- крупноклітинні (> 1001 мкм3), здебільшого види Bacillariophyta, Euglenozoa, Miozoa та Ochrophyta.

Ранжування показало, що 69 ввт (57%) - дрібноклітинні форми, які характеризуються високою абсолютною первинною (А, пг/кл. ¦ добу), а також питомою продукцією Р/Вкоеф ¦ добу (Sherbak, 1999, 2000).

Рис. 4. Фотографії дерновин-подушок нитчастих водоростей на різних мілководних масивах ставка ІІІ «Центральний» у травні 2021 р.

Отже, разом з високим видовим і таксономічним різноманіттям ставковий фітопланктон смт Гостомель є важливим високопродуктивним біотичним компонентом у формуванні потоків енергії, колообігу речовин, процесів самоочищення. Безумовно, це важлива його адаптаційна здатність розвиватися у водоймах міської агломерації навіть за певного антропогенного навантаження.

Екологічні характеристики водоростей ставків смт Гостомель наведено в таксономічномічному списку (див. стор. 26).

В якості ілюстрації водоростей, формуючих дерновини-подушки, представлені мікрофотографіїMougeotia та Oedogonium (рис. 5).

Рис. 5. Мікрофотографії нитчастих водоростей Mougeotia sp. (а) та Oedogonium sp. (б)

Поверхневі водоростеві плівки. У високопродуктивних водоймах з масовим розвитком фітопланктону, «цвітінням води» Cyanobacteria за участі водоростей можуть відбуватися також інші важливі біологічні процеси.

Так, у ставку ІІІ «Центральний» на мілководних ділянках зафіксовані значні плями плаваючих зеленкувато-коричневих поверхневих плівок (рис. 4), які називають плаваючими дерновинами-подушками (Kozhayeva et al., 2016) або водоростевими матами (Vladimirova, 1978).

Видове різноманіття формували види Charophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta та Euglenozoa з різною ценотичною та морфологічною структурою, розмірами та об'ємом клітин (табл. 7).

Вважаємо, що видове різноманіття, відмінність у морфологічно- розмірній структурі, частоті трапляння видів є важливими характеристиками плаваючих дерновин-подушок як специфічного структурного компонента водоростевих угруповань високоевтрофних водойм. Феномен їхнього утворення зумовлений тим, що на мілководних акваторіях за сприятливих абіотичних умов (температура води вище 15 °С, фотична зона до дна, значна кількість мінерального азоту та фосфору) у донних ценозах мікро-, мезо- і макроводоростей інтенсифікуються процеси фотосинтезу, зростають об'єми газових вакуолей, а отже питома вага клітин зменшується і вони підіймаються на поверхню водойми.

* Шкала Стармаха (Starmach, 1956): поодиноко - 1-6 клітин у препараті; мало - 7-16 клітин; багато - 31-50 клітин; дуже багато - більше 51 клітини в препараті.

Таблиця 7. Видове різноманіття, частота трапляння й розмірно-морфологічна структура водоростей дерновин-подушок ставка Ш «Центральний» смт Гостомель у травні 2021 р.

Вид

Частота

трапляння

за шкалою

Стармаха *

Структура

Розмір

клітин,

мкм

Об'єм

клітин,

3

мкм

морфологічна

ценотична

Mougeotia sp.

Дуже

багато

Циліндр

Колоніальні нитчасті

131 X 24

59233

Diatoma elongata

Багато

Призма

Колоніальні не

нитчасті

66 X 5

600

Oedogonium sp.

Мало

Циліндр

Колоніальні нитчасті

37 X 10

2904

Spirogyra varians

Мало

Циліндр

Колоніальні нитчасті

105 X 26

55719

Ulothrix

subtilissima

Поодиноко

Циліндр

Колоніальні нитчасті

21 X 6

593

Synedra acus

Поодиноко

Призма

Одноклітинні

236 X 4

1888

Desmodesmus

communis

Поодиноко

Еліпсоїд

Ценобіальні

10 X 5

500

Asterionella

formosa

Поодиноко

Призма

Колоніальні не

нитчасті

60 X 4

480

Navicula

cryptocephala

Поодиноко

Призма

Одноклітинні

34 X 5

340

Tabularia

fasciculata

Поодиноко

Призма

Одноклітинні

105 X 5

1050

Fragilaria

crotonensis

Поодиноко

Призма

Колоніальні не

нитчасті

84 X 4

672

Chlamydomonas

globosa

Поодиноко

Куля

Одноклітинні

8

267

Euglena granulata

Поодиноко

Еліпсоїд

Одноклітинні

45 X 5

576

Результати наших досліджень показали наступне.

1. Чисельність водоростей дерновин-подушок становила до 28168368149 тис. кл/м2, формуючи значні біомаси - від 21-34 до 240-362 г/м2.

2. Залежно від інтенсивності вегетації водоростей, погодних умов, відсутності значного перемішування водних мас площі плівок можуть становити від десятка до сотні квадратних метрів.

3. Поява дерновин-подушок залежить від фізіологічного стану донних альгоценозів і за оптимальних умов може проходити за 5-8 діб.

4. Наявність значної біомаси на поверхні акваторії зазвичай має негативний локальний ефект через «екранування» водної товщі, що може викликати в ній дефіцит кисню.

5. Виходячи з розмірно-морфологічної структури найбільш масових видів (див. табл. 7), ці водоростеві угруповання не можуть слугувати харчовим ресурсом для альгофагів із гіллястовусих, веслоногих ракоподібних, коловерток і інфузорій, отже вони фактично є «трофічним тупиком».

6. Відмирання водоростей із подальшим лізисом їхніх клітин призводить до надходження у водну товщу значних кількостей органічного детриту.

7. Наявність дерновин-подушок, особливо в пляжних місцях, може негативно впливати на використання ставка ІІІ у рекреаційних цілях.

Представлені результати оригінальних досліджень підтверджуються літературними даними. Відомо, що надмірний розвиток зелених нитчастих водоростей, які утворюють плаваючі дерновини-подушки, є поширеним явищем у ставках урбанізованих територій (Lohmus, 2015).

Отже, специфічні альгоценози з поверхневих дерновин-подушок формують локальні в часі та просторі екологічні угруповання, які разом з фітопланктоном збільшують різноманіття водоростей досліджених ставків.

Висновки

Невід'ємною складовою ландшафту міської агломерації смт Гостомеля є низка штучно створених різнотипних ставків, що входять до гідрологічної мережі допливів р. Ірпінь.

За абіотичними складовими це мілководні водойми з прозорістю води 0,9-1,3 м. Відповідно, фотична зона сягає дна, температура відповідає «біологічному літу» (+16,3-17,2 °С), колір води - зеленкуватий або зеленкувато-коричневий, на поверхні акваторій не зафіксовано штучних плівок, що свідчить про відсутність значного антропогенного впливу на ставки.

Це низькомінералізовані водойми (275-388 мг/дм3), рН у ставках І-ІІІ є лужним (8,12-8,48), що корелює з високим абсолютним (9,7-10,2 мг О2/дм3) і відносним (95-106%) вмістом розчиненого кисню. Нижчий рН (у середньому 7,55) зафіксовано у ставку ІУ, що обумовлено видобутком торфу до затоплення території. Вміст мінеральних форм азоту і фосфору характерний для евтрофних водойм.

Отже, за абіотичними складовими, у різнотипних ставках міської агломерації формуються оптимальні умови для вегетації фітопланктону.

Планктонні водоростеві угруповання характеризуються високим різноманіттям: 8 відділів, 13 класів, 29 порядків, 49 родин, 87 родів та 134 види, представлені 136 ввт.

Основу ввт і флористичного різноманіття формують Chlorophyta: 7-34 (26-60), Bacillariophyta: 6-15 (10-35) та Cyanobacteria: 2-12 (6-18).

На рівні класів переважають Chlorophyceae (41 ввт), Bacillariophyceae (31), Cyanophyceae (17), на рівні порядків - Sphaeropleales (35), Euglenida (17), Chloreallales (10), Bacillariales (9), родин - Scenedesmmaceae (20), Euglenidae (12), Bacillariaceae (9), Selenastraceae (8), Chlorellaceae (6). Провідними були роди: Desmodesmus (91), Nitzchia (9), Monoraphidium, Trachelomonas та Euglena - по 5 ввт відповідно.

Коефіцієнт видової подібності Серенсена характеризувався значними величинами - 0,55-0,73, що пояснюється незначною географічною відстанню між ставками, а також приналежністю до однієї гідрологічної мережі р. Ірпінь - допливів річок Рокач і Млинова. За коефіцієнтом Кендела, дендрограма подібності флористичної структури чітко розділяється на два кластери: перший - ставки І і ІУ, утворені на струмках- допливах р. Рокач, другий - ставки ІІ і ІІІ, які розташовані в центрі міської агломерації й зазнають певного антропогенного тиску, про що свідчить присутність Euglenozoa.

За біотичною приуроченістю домінували планктонні та планктонно- бентосні форми.

Ранжування фітопланктону за розмірними й об'ємними показниками водоростей виділило кілька пулів: крупноклітинні (> 1001 мкм3), середньоклітинні (500-1000 мкм3) і дрібноклітинні (2-387 мкм3) переважно із Cyanobacteria та Chlorophyta, що становить 57% загальної кількості видів. Ці види характеризуються високою абсолютною (А, пг/кл.-добу) і питомою (Р/В-добу-1) первинною продукцією. Отже, фітопланктон є високопродуктивним біологічним компонентом ставкових екосистем.

Таксономічний список з екологічними характеристиками водоростей ставків смт Гостомель представлено в Електронному додатку.

Цікавим екологічним угрупованням водоростей у ставку ІІІ були поверхневі зеленкувато-коричневі плаваючі дерновини-подушки, які формувалися при підйомі на поверхню донних альгоценозів із Charophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta та Euglenozoa. Їхня чисельність сягала 28168-368149 тис. кл/м2, біомаса - 21-362 г/м2, а площі займали сотні квадратних метрів. Наявність на поверхні акваторій значних біомас водоростей формує негативний локальний, як у просторі, так і в часі, ефект через екранування водної товщі. Виходячи з розмірно-морфологічної структури видів, вони не можуть споживатися безхребетними-альгофагами і є фактично «трофічним тупиком», тому при відмиранні й лізисі водоростевих клітин формується значна кількість органічного детриту.

Отже, фітопланктон штучно створених ставків міської агломерації смт Гостомель характеризується високим видовим і таксономічним різноманіттям. У залежності від розміщення цих водойм на різних допливах р. Ірпінь фітопланктон розділяється на два кластери, а за розмірно-об'ємними характеристиками водоростей - на три пули: крупноклітинний, середньоклітинний та дрібноклітинний. Останній є найчисельнішим високопродуктивним фітопланктоном.

Автори вдячні д-ру технічних наук, проф. О. В. Сидоренко за допомогу при відборі проб, а також екологу В.П. Коротецькому за допомогу при відборі проб та визначенні вмісту біогенних елементів у сертифікованій Вимірювальній лабораторіїІВПіМНААН України.

Список літератури

Barinova S.S., Belous E.P., Tsarenko P.M. 2019. Algal indication of water bodies in Ukraine: methods and perspectives. Khayfa, Kyiv: Izd-vo Un-ta Khayfy. 367 p. [Баринова С.С., Белоус Е.П., Царенко П.М. 2019. Альгоиндикация водных объектов Украины: методы и перспективы. Хайфа, Киев: Изд-во Ун-та Хайфы. 367 с.]. [Rus.]

Burchardt L., Messyasz B., Stqpniak A. 2006. Diversity of phytoplankton community in Borusa and Grundella ponds. Teka Komisji Ochrony Ksztaltowania Srodowiska Przyrod. 3: 35-40. Casa V., Brancolini F., Mielnicki D., Mataloni G. 2020. Fish-killing diatom bloom in an urban recreational pond: and index case for a global warming scenario ? Oecol. Austral. 24(4): 878-889.

Cereghino R., Boix D., Cauchie H.-M., Martens K., Oertli B. 2014. The ecological role of ponds in a changing world. Hydrobiologia. 723: 1-6.

De Meester L., Declerck S., Stocks R., Louette G., Van De Meutter F., De Bie T., Michels E., Brendonck L. 2005. Ponds and pools as model systems in conservation biology, ecology and evolutionary biology. Aquat. Conserv: Mar. Fresh. Ecosyst.

Downing J.A. 2010 Emerging global role of small lakes and ponds: little things mean a lot. Limnetica. 29(1): 9-24.

Dunker S. 2020. Imaging flow cytometry for phylogenetic and morphologically based functional group clustering of a natural phytoplankton community over 1 year in an urban pond. Cytometry. Pt A. 97A: 727-736.

Guiry M.D., Guiry G.M. 2022. AlgaeBase. World-wide electron. Publ. Nat. Univ. Ireland, Galway. Hill M.J., Biggs J., Thornhill I., Briers. A., Gledhill D.G., White J.C., Wood P.J., Hassall Ch.

2017. Urban ponds as an aquatic biodiversity resource in modified landscapes. Global Change Biol. 23(3): 986-999.

Jurczak T., Wojtal-Frankiewicz A., Kaczkowski Z., Oleksinska Z., Bednarek A., Zalewski M.

2018. Restoration of a shady urban pond - The pros and cons. J. Environ. Manag. 217: 919-928.

Kozhaeva D.K., Khabzhokov O.B., Kazanchev S.Ch. 2016. Primary production of green filamentous algae. Izv. Orenburg. gos. agrar. un-ta. 3(59): 198-206. [Кожаева Д.К., Хабжоков О.Б., Казанчев С.Ч.2016. Первичная продукция зеленых нитчатых

водорослей. Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. 3(59): 198-206]. [Rus.]

Kravtsova O.V., Shcherbak V.I. 2020. Methodology of assessing the degree of the influence of anthropogenic factors on phytoplankton of urban water bodies. Hydrobiol. J. 56(5): 3-14.

Krivtsov V., Birkinshaw S., Yahr R., Olive V. 2021. Comparative ecosystem analysis of urban ponds: implications for synergistic benefits and potential trade-offs resulting from retrofitting of green roofs in their catchments. Int. J. Environ. Impacts. 4(4): 323-339.

Levesque D., Pinel-Alloul B., Giani A., Kufner D.C.L., Mimouni E.-A. 2020. Are fluorometric, taxonomic and functional indicators of phytoplankton community structure linked to environmental typology of urban ponds and lakes? Inland Waters. 10(1): 71-88.

Lohmus M., Balbus J. 2015. Making green infrastructure healthier infrastructure. Infect. Ecol. & Epid. 5(1): 30082.

Minelgate G., Frost P.C., Xenopoulos M.A., Stephansen D.A., Fejerskov M.L. Vollertsen J. 2020. Planktonic algae abundance and diversity are similar in urban stormwater ponds of different geographic locations and natural shallow lakes. Urban Ecosyst. 23: 841-850.

Oertli B., Parris K.M. 2019. Review: Toward management of urban ponds for freshwater biodiversity. Ecosphere. 10(7): e02810.

Oertli B., Cereghino R., Hull A., Miracle R. 2009. Pond conservation: from science to practice. Hydrobiologia. 634: 1-9.

Olding D.D., Hellebust J.A., Douglas M.S.V. 2000. Phytoplankton community composition in relation to water quality and water-body morphometry in urban lakes, reservoirs, and ponds. Can. J. Fisher. Aquat. Sci. 57(10): 2163-2174.

Passport of the water object. A pond with an area of 2.31 hectares within the Gostomel settlement. 2016. Irpin. MUVG. 36 p. [Паспорт водного об'єкта. Ставок площею 2,31 га в межах смт Гостомель. 2016. Ірпін. МУВГ. 36 с.]. [Ukr.]

Peretyatko A., Teissier S., De Backer S., Triest L. 2010. Assessment of the risk of cyanobacterial bloom occurrence in urban ponds: probabilistic approach. Int. J. Lim. 46(2): 121-133.

Roy K., Gupta S., Nandy S.K. 2015. Checklist of commonly available phytoplankton and zooplankton genera of urban and rural ponds of Raipur, Chhattisgarh, India. World J. Zool. 10(4): 351-357.

Shcherbak V.I. 1999. Primary Production of Algae in the Dnieper and Dnieper Reservoirs. Hydrobiol. J. 35(1): 1-13.

Shcherbak V.I. 2000. Photo synthetic Activity of Dominant Species of the Dnieper River Phytoplankton. Hydrobiol. J. 36(2): 71-84.

Shcherbak V.I. 2006. Fitoplankton. In: Methods of hydroecological investigations of surface waters. Kyiv: Logos. Pp. 12-44. [Щербак В.І. 2006. Фітопланктон. В кн.: Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод. Київ: Лoгос. С. 12-44]. [Ukr.]

Shcherbak V.I., Semenuyk N.Ye. 2007. Classification of water bodies of urban territories in terms of phytoplankton diversity. Hydrobiol. J. 43(1): 3-18.

Shcherbak V.I., Semenuyk N.Ye. 2009. Use of phytoplankton for the assessment of the ecological state of water bodies of the megalopolis according to the EU Water Framework Directive - WFD (2000/60/EC). Hydrobiol. J. 45(2): 24-34.

Shcherbak V.I., Kravtsova O.V., Linchuk M.I. 2018. Assessment of the influence of high concentrations of nitrogen compounds on phytoplankton diversity in the ponds of the Oleksandriya natural park (the town of Bila Tserkva, Ukraine). Hydrobiol. J. 54(1): 19-32.

Shcherbak V., Korotetskyi V., Sydorenko O., Semeniuk N. 2016. Potential ecological hazards to the Cheremosh River posed by a diversion hydropower plant (Roztoky Settlement, Kosiv District, Ivano-Frankivsk Region, Ukraine. In: Issues and Challenges of Small Hydropower Development in the Carpathians Region (Hydrology, Hydrochemistry, and Hydrobiology of Watercourses). Uzhgorod-L'viv-Kyiv: Biol. Fac. L'viv Nat. Univ. Hydroecol. Soc. «Uzh». 195 p.

Shmidt V.M. 1980. Statistical methods in comparative floristics. Leningrad: Leningrad. univ. Press. 176 p. [Шмидт В.М. 1980. Статистические методы в сравнительной

флористике. Л.: Изд-во Ленинград. ун-та. 176 с.]. [Rus.]

Starmach K. 1956. Metody botaniaplancton. Warszawa. 135 p.

Sultana M., Khondrek M. 2009. Assessment of phytoplankton primary productivity of two urban pond ecosystems of Bangladesh. Dhaka Univ. J. Biol. Sci. 18(2): 127-135.

Vladimirova K.S. 1978. Phytomicrobenthos of the Dnieper, ego reservoirs and the Dnieper-Bug Estuary. Kyiv: Nauk. dumka. 365 p. [Владимирова К.С. 1978. Фитомикробентос Днепра, его водохранилищ и Днепровско-Бугскоголимана. Киев: Наук. думка. 365 с.]. [Rus.]

Waajen G.W.A.M., Faasen E.J., Lurling M. 2014. Eutrophic urban ponds suffer from cyanobacterial blooms: Dutch examples. Environ. Sci. Pollut. Res. 21: 9983-9994.

Water management passport of the reservoir with an area of 5.49 hectares on the street. On May 1, Lenina in the village of Gostomel (Stav II). 2013a. Irpin. MUVG. 24 p. [Водогосподарський паспорт водойми площею 5,49 га по вул. 1-го Травня, Леніна в смт Гостомель (Став II). 2013а. Ірпін. МУВГ. 24 с.].

Water management passport of a reservoir with a water surface area of 5.68 hectares on the street. Lenina, Vatutina, Kalinin in the village of Gostomel (Stav III). 2013b. Irpin. MUVG. 16 p. [Водогосподарський паспорт водойми площею водного дзеркала 5,68 га по вул. Леніна, Ватутіна, Калініна в смт Гостомель (Став III)]. 2013б. Ірпін. МУВГ. 16 с.].

Water management passport of the reservoir with an area of 5.72 hectares on the street. Vatutina, prov. Jubilee in the village of Gostomel (Pond IV). 2013 v. Irpin. MUVG. 15 p. [Водогосподарський паспорт водойми площею 5,72 га по вул. Ватутіна, пров. Ювілейний в смт Гостомель (СтавIV). 2013в. Ірпін. МУВГ. 15 с.].

Williams P., Whitfield M., Biggs J., Bray S., Fox G., Nicolet P., Sear D. 2003. Comparative biodiversity of rivers, streams, ditches and ponds in an agricultural landscape in Southern England. Biol. Cons. 115: 329-341.

Підписав до друку |П.М. Царенко|

Shcherbak V.I. (https://orcid.org/0000-0002-1237-6465)

Semeniuk N.Ye. (https://orcid.org/0000-0003-4447-3507)

Structural and functional characteristics of phytoplankton, algal mats, detritus and water quality under main abiotic factors in urban ponds (case study of urban settlement Hostomel, Bucha district, Kyiv Region, Ukraine). Report І. Species and taxonomic composition, ecological diversity of phytoplankton and filamentous algal mats characteristics under main abiotic factors.


Подобные документы

  • Історія вивчення фітопланктону антропогенно створених водойм, його відмінності. Таксономічна структура водоростевих угруповань ставка Грабарка, частота трапляння фітопланктону. Еколого-географічна характеристика фітопланктону та оцінка якості вод.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.12.2014

  • Поняття, предмет і завдання екології, основні екологічні фактори. Характеристика абіотичних чинників середовища: світло і вологість, а також температура, радіація, хімічне забруднення. Підтримка нормальної життєдіяльності в несприятливих умовах.

    реферат [31,1 K], добавлен 11.11.2010

  • Ступінь накопичення мікроелементів у тканинах риб. Вивчення водного складу іхтіофауни окремих ставків річки Нивка. Вміст свинцю, кадмію, міді та цинку в органах і тканинах риб ставків. Забруднення води важкими металами. Антропогенний вплив гідроекосистем.

    презентация [2,0 M], добавлен 21.11.2014

  • Теоретичні основи дослідження якості води в річках, якість води та фактори, що її формують. Хімічний склад річкових вод, джерела та шляхи надходження забруднюючих речовин, вплив забруднень на екосистему річки. Методика дослідження якості води в річці.

    курсовая работа [147,7 K], добавлен 06.10.2012

  • Місто як система територій. Основні компоненти міської системи: територія, населення, щільність забудови, озеленення. Інженерна інфраструктура міста. Динаміка простору системи міста. Оцінка впливу антропогенних чинників. Процеси формування якості води.

    курсовая работа [226,4 K], добавлен 07.06.2010

  • Водні ресурси Житомирської області, споруди водопідготовки КП "Житомирводоканалу". Екологічна оцінка р. Тетерів. Підприємства водопостачання України. Технологія очистки питної води. Санітарний нагляд за джерелами господарсько-питного водопостачання.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 11.07.2014

  • Хімічний, бактеріологічний и технологічний аналіз води. Методика визначення показників її якості. Стан і використання водних ресурсів Херсонської області. Екологічна оцінка якості питної води і характеристика стану систем водопостачання та водовідведення.

    курсовая работа [430,5 K], добавлен 14.05.2012

  • Поява мегаполісів їх та стихійна реконструкція, вплив міського середовища на повітряний і водний басейни, зелені масиви. Структура антропогенних чинників забруднення повітря. Екологічні проблеми урбанізованих територій та можливі шляхи їх подолання.

    реферат [23,5 K], добавлен 02.11.2010

  • Поняття та суть соціоекосистеми, особливості її екологічних ризиків. Екологічні проблеми забруднення навколишнього середовища, основні причини незадовільної якості води. Характеристика екологічної системи, комплекс її властивостей і розробка структури.

    курсовая работа [42,3 K], добавлен 02.02.2010

  • Вплив джерел забруднень на екологічний стан природних компонентів та якість рослинної продукції. Поверхневі води, ґрунти, рослинність, тваринний світ та ландшафтні умови як фактори формування навколишнього середовища. Дослідження хімічного складу ґрунтів.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 07.10.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.